Desgast del broquet d'aigua de carbur de tungstè

La perforació de roca dura amb tall per raig d'aigua es considera una manera eficient de millorar la vida útil de les fulles de carbur cimentat. Aquest article parlarà breument de l'experiment sobre el desgast del broquet d'aigua de carbur de tungstè YG6 quan s'utilitza en la perforació de pedra calcària. El resultat de l'experiment mostrarà que la pressió del raig d'aigua i el diàmetre del broquet tenen una influència important en el desgast del broquet de tall del raig d'aigua de carbur de tungstè.

1. Introducció del raig d'aigua

Un raig d'aigua és un feix líquid amb alta velocitat i pressió i s'utilitza per tallar, donar forma o espelear. Com que el sistema de raig d'aigua és senzill i el cost no és molt car, s'utilitza àmpliament per a la mecanització de metalls i operacions mèdiques. El carbur cimentat és el material dominant en eines de mecanitzat i mineria per la seva combinació única de duresa, tenacitat i preu econòmic. Tanmateix, l'eina de carbur cimentat es va danyar seriosament en la perforació de roca dura. Si s'utilitza un raig d'aigua per ajudar la broca, podria afectar la roca per reduir la força de la fulla i intercanviar la calor per refredar la temperatura de la fulla, per tant, seria una manera eficaç de millorar la vida útil de la fulla de carbur cimentat quan el raig d'aigua s'utilitza en la perforació basculant.

2. Materials i procediments experimentals

2.1 Materials

Els materials utilitzats en aquest experiment són el broquet d'aigua de carbur cimentat YG6 i la pedra calcària de material dur.

2.2 Procediments experimentals

Aquest experiment es va realitzar a temperatura ambient i mantenir la velocitat de perforació a 120 mm/min i la velocitat de rodament a 70 rondes/min durant 30 min en els experiments, amb l'objectiu d'investigar la influència de diferents paràmetres del raig d'aigua, com ara la pressió del raig, el diàmetre del broquet, sobre les característiques de desgast del tub de tall per raig d'aigua de carbur cimentat.

3. Resultats i discussió

3.1. Efecte de la pressió del raig d'aigua sobre les taxes de desgast de les fulles de carbur cimentat

S'ha demostrat que la taxa de desgast és bastant alta sense l'ajuda del raig d'aigua, però les taxes de desgast disminueixen bruscament quan s'uneix el raig d'aigua. La taxa de desgast disminueix quan augmenta la pressió del raig. No obstant això, la taxa de desgast disminueix lentament quan la pressió del raig és superior a 10 MPa.

Les taxes de desgast es veuen afectades per l'estrès mecànic i la temperatura de les fulles, i el raig d'aigua és útil per reduir l'estrès mecànic i la temperatura.

Una pressió de raig més alta també podria augmentar l'eficiència de l'intercanvi tèrmic per reduir la temperatura de treball. La transferència de calor té lloc quan el raig d'aigua travessa la superfície de la fulla, amb un efecte de refredament. Aquest procés de refredament es pot considerar aproximadament com el procés de transferència de calor convectiva fora d'una placa plana.

3.2. Efecte del diàmetre del broquet sobre les taxes de desgast de les fulles de carbur cimentat

Un diàmetre de broquet més gran significa una àrea d'impacte més gran i més força d'impacte a la pedra calcària, cosa que ajuda a reduir la força mecànica sobre la fulla i disminuir el seu desgast. Es demostra que les taxes de desgast disminueixen amb l'augment del diàmetre del broquet de la broca.

3.3. Mecanisme de desgast de la roca de perforació de fulla de carbur cimentat amb un raig d'aigua

El tipus de fallada de les fulles de carbur cimentat en la perforació per raig d'aigua no és el mateix que en la perforació en sec. No es detecten fractures greus en els experiments de perforació amb el raig d'aigua sota el mateix àmbit de zoom i les superfícies mostren principalment morfologia de desgast.

Principalment hi ha tres raons per explicar els diferents resultats. En primer lloc, un raig d'aigua pot reduir eficaçment la temperatura superficial i l'estrès tèrmic. En segon lloc, el raig d'aigua proporciona força d'impacte per trencar la pedra calcària i ajuda a disminuir la força mecànica sobre la fulla. Així, la suma de l'estrès tèrmic i la tensió mecànica que poden induir fractures fràgils greus podria ser inferior a la resistència del material dela fulla en perforar amb aigua. En tercer lloc, el raig d'aigua amb una pressió més alta podria formar una capa d'aigua comparativament més freda per lubricar la fulla i podria allunyar les partícules abrasives dures de la roca com un polidor. Per tant, la superfície de la fulla en la perforació amb raig d'aigua és molt més llisa que la de la perforació en sec, i la taxa de desgast disminuirà mentre augmenta la pressió del raig d'aigua.

Tot i que s'evita una àmplia gamma de fractures fràgils, encara hi haurà danys superficials a les pales en la perforació de roques amb un raig d'aigua.

El procés de desgast de fulles de carbur cimentat en la perforació de pedra calcària amb un raig d'aigua es podria dividir en dues etapes. Inicialment, en condicions assistides per raigs submarins, apareixen microesquerdes a la vora de la fulla, probablement causades per l'abrasió mecànica local i l'estrès tèrmic induït per la temperatura del flaix. La fase Co és molt més suau que la fase WC i és fàcil de portar. Així, quan la fulla fresa la roca, la fase Co es desgasta primer i, amb les partícules rentades pel raig d'aigua, la porositat entre els grans és més gran i la superfície de la fulla es torna més desigual.

Aleshores, aquest tipus de dany a la microsuperfície s'expandeix des de la vora fins al centre de la superfície de la fulla. I aquest procés de polit continua des de la vora fins al centre de la superfície de la fulla. Quan la broca perfora la roca contínuament, la superfície polida de les vores formarà noves microesquerdes que s'estenen fins al centre de la superfície de la fulla a causa de l'abrasió mecànica i l'estrès tèrmic causats per la temperatura del flaix.

Per tant, aquest procés de poliment i desbast es repeteix constantment des de la vora fins al centre de la superfície de la fulla, i la fulla es farà cada cop més fina fins que no pot funcionar.

4. Conclusió

4.1 La pressió del raig d'aigua té un paper important en les taxes de desgast de les broques de carbur cimentat en la perforació de roques amb el raig d'aigua. Les taxes de desgast disminueixen amb l'augment de la pressió del raig. Però la velocitat de descens de les taxes de desgast no és igual. Disminueix cada cop més lentament quan la pressió del raig supera els 10 MPa.

4.2 Una estructura de broquet raonable pot millorar la resistència al desgast de les fulles de carbur cimentat. A més, augmentar el diàmetre del broquet de raig podria disminuir les taxes de desgast de les fulles.

4.3 L'anàlisi de la superfície va demostrar que les fulles de carbur cimentat en la perforació de pedra calcària amb un raig d'aigua mostren una acció circular de fractura fràgil, arrencada de gra i poliment, que indueix el procés d'eliminació del material.

Confieu en ZZBETTER avui

El mecanitzat per raig d'aigua és un dels processos de mecanitzat de més ràpid desenvolupament. Moltes indústries han adoptat el procés a causa de l'alta qualitat del tall de materials diversos. El seu respecte al medi ambient i el fet que els materials no es deformen per la calor durant el tall.

A causa de l'alta pressió generada durant el procés, el tall industrial per raig d'aigua ha de ser manejat amb cura per experts en totes les etapes del tall. A ZZBETTER, podeu obtenir experts experimentats per gestionar totes les vostres necessitats de mecanitzat per raig d'aigua. També som un fabricant de prototips ràpids únic, especialitzat en mecanitzat CNC, fabricació de xapa, modelat per injecció ràpida i diversos tipus d'acabats superficials. No dubteu a posar-vos en contacte amb nosaltres i obtenir un pressupost gratuït avui mateix.

Si esteu interessats en un tub de tall per raig d'aigua de carbur de tungstè i voleu més informació i detalls, podeu CONTACTAR-NOS per telèfon o correu electrònic a l'esquerra, o ENVIAR-NOS UN CORREU a la part inferior de la pàgina.